تقنية ثورية تخزن الضوء لأكثر من ساعة

حقق علماء صينيون إنجازاً غير مسبوق في مجال تخزين الضوء، حيث تمكنوا من تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات صوتية، وهو ما شأنه أن يساهم في تحسين قدرات تخزين المعلومات الكمومية لفترات أطول.

اختراق علمي: علماء صينيون يحولون الضوء إلى صوت لتخزين المعلومات الكمومية

وبحسب ما ذكرته تقارير علمية، تعتبر هذه الخطوة تطوراً كبيراً نحو استخدام الضوء كمصدر رئيسي في أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية، حيث وصلت مدة التخزين إلى رقم قياسي عالمي بلغ 4035 ثانية، أي أكثر من ساعة كاملة.

وقال الباحثون إن تخزين الضوء يعد من التحديات الصعبة، وذلك بسبب السرعة الهائلة التي تتحرك بها الفوتونات، مما يجعل التقاطها والاحتفاظ بها أمراً معقداً للغاية.

ولمواجهة هذه الصعوبة، لجأ العلماء إلى تقنية تعتمد على تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات صوتية، حيث إن الموجات الصوتية أبطأ بكثير، مما يسهل عملية تخزينها.

وأشار العلماء إلى أنه يمكن تشبيه الفوتونات بكرات صغيرة تطير بسرعة هائلة، لافتين إلى أنه عندما تصطدم بغشاء رقيق، يتم تحويل خصائصها، مثل السعة والتردد، إلى إشارات صوتية يمكن حفظها داخل الغشاء، مما يتيح تخزين المعلومات الضوئية.

ولفتت التقارير إلى أنه في التجارب السابقة، تم استخدام مواد، مثل الألمنيوم المعدني ونيتريد السيليكون، كمستودعات لتخزين الضوء، لكنها عانت من خسائر داخلية عالية، والتي حالت دون تخزين المعلومات لأكثر من ثانية واحدة.

إلا أن هذا التحدي قد دفع الباحثين إلى البحث عن مواد جديدة تمتلك خصائص أكثر استقراراً، وهو ما قادهم إلى استخدام كربيد السيليكون البلوري، الذي يتميز ببنية داخلية منتظمة للغاية، مما يضمن استقرار التردد، ويقلل من فقدان الطاقة بشكل كبير.

ونوهت التقارير إلى أن هذه الخصائص الفريدة لأغشية كربيد السيليكون، قد ساعدت على تحقيق إنجاز غير مسبوق في تخزين الضوء لفترات طويلة.

وأضاف الباحثون أن المادة قد أظهرت قدرتها على الحفاظ على أدائها الممتاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة جداً، مما يجعلها خياراً مثالياً للتطبيقات المستقبلية في مجال الحوسبة الكمومية، التي تعتمد على دقة وثبات تخزين المعلومات بشكل استثنائي.